CN205423314U - 冷冻压缩机叶轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种冷冻压缩机叶轮，属于冷冻压缩机配件领域，包括轮盘、叶片以及轮盖，所述轮盘上设置有多个用于紧固轴的螺栓安装通孔，所述多个螺栓安装通孔沿所述轮盘的圆周方向间隔设置，所述叶片有多个且沿圆周方向间隔设置于所述轮盘和所述轮盖之间，多个所述叶片将所述轮盘和所述轮盖围成的空腔分隔为多个风腔，每个所述风腔均包括进风口和出风口。本冷冻压缩机叶轮采用轮盘、叶片以及轮盖连接成型的结构，制冷气体在叶轮叶片的作用下，随着叶轮作高速旋转，气体受旋转离心力的作用及在叶轮里的扩压流动，可以大大提高对气体做功的效果，从而实现气体的高效压缩和输送，保证本冷冻压缩机叶轮的正常工作。

Description

冷冻压缩机叶轮

技术领域

本实用新型涉及冷冻压缩机配件领域，具体而言，涉及冷冻压缩机叶轮。

背景技术

叶轮是离心式冷冻压缩机的核心零件之一，它是压缩机内对气体介质做功的唯一组件，气体介质在高速旋转叶轮叶片的作用下，随叶轮一起作旋转运动，由于离心力的作用获得速度能和压力能，并由叶轮出口甩出，沿扩压器、出口涡室、直至管道出口排出，才算完成气体介质输送和增压的任务。

但是，现有的冷冻压缩机的叶轮大多存在结构不合理，导致对气体做功效果不好的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种冷冻压缩机叶轮，以改善上述问题。

本实用新型是这样实现的：

本冷冻压缩机叶轮包括轮盘、叶片以及轮盖，所述轮盘上设置有多个用于紧固轴的螺栓安装通孔，所述多个螺栓安装通孔沿所述轮盘的圆周方向间隔设置，所述叶片有多个且沿圆周方向间隔设置于所述轮盘和所述轮盖之间，多个所述叶片将所述轮盘和所述轮盖围成的空腔分隔为多个风腔，每个所述风腔均包括进风口和出风口。

作为优选的，轮盘呈圆盘状，轮盖为圆台状壳体，圆台状壳体上下开口且侧面向内凹陷，多个叶片均呈弧形且均连接于轮盘和轮盖相对的表面之间。

其中，轮盘的内表面呈弧形，上述流线型结构可以减小风腔内壁与气体的摩擦，从而促进高速气流的形成和流通，叶片覆盖整个轮盖的内壁和轮盘上远离螺栓安装通孔的部位，以避免挡住螺栓安装通孔，保证叶轮的顺利安装。

这样设置轮盘、轮盖以及叶片形状的目的在于方便高速气流的流通和汇集，从而有效实现气体的压缩和输送，保证冷冻压缩机的工作效率和性能。

作为优选的，轮盖的侧面呈圆弧状。

将轮盖内壁设置为弧形的目的在于其弧形结构可以减小风腔内壁与气体的摩擦，从而配合轮盘内壁，进一步促进高速气流的形成和流通。

作为优选的，轮盘、轮盖以及多个叶片一体成型。

采用一体成型加工本叶轮的目的在于简化加工工序，保证其具有优良的力学性能，延长其使用寿命。

作为优选的，每个叶片的表面粗糙度小于或者等于12.5μm。

这样设置叶片的表面粗糙度的目的在于提高叶片表面的光滑度，从而减小气体与叶片表面的摩擦力，从而利于高速气流的形成和流动，保证本冷冻压缩机叶轮的正常工作。

作为优选的，轮盘远离轮盖的表面上设置有定位凸台，定位凸台上设置有与冷冻压缩机的转轴匹配的定位轴孔，多个螺栓安装通孔分别与定位轴孔连通。

设置定位轴孔的目的在于方便本压缩机叶轮安装时快速准确的定位，从而保证安装的顺利进行和安装后叶轮的稳定性。

作为优选的，定位轴孔为阶梯孔，阶梯孔远离螺栓安装通孔的部位直径大于靠近螺栓安装通孔的部位直径。

将定位轴孔设置为阶梯孔的目的在于安装叶轮时，高速轴可以轻松地装入定位轴孔内，从而保证本冷冻压缩机叶轮安装的安装效率和便捷性。

作为优选的，轮盘远离轮盖的一侧中心设置有吊装螺孔。

设置吊装螺孔的目的在于方便本冷冻压缩机叶轮的清洁和维护。本冷冻压缩机叶轮在运转一段时间后，可能会出现一些故障，此时就需要将叶轮从高速轴上拆下进行检测和维修。而吊装螺孔的设置可以使得本叶轮可以通过吊装设备悬吊于某一高度位置，以便相关人员对叶轮进行全方位的检测和维护。

作为优选的，轮盘的弯折处和尖锐处均采用圆弧过渡。

其中，上述弯折处和尖锐处包括轮盘、轮盖以及叶片自身的面与面之间的连接处，轮盘与轮盖之间的连接处、轮盖与叶片之间的连接处、轮盘与叶片之间的连接处以及每个螺栓安装通孔的端部。

设置圆弧过渡的目的在于避免轮盘内部应力集中，优化轮盘的力学性能，有效延长叶轮的使用寿命。

作为优选的，轮盖和轮盘相互远离的表面上分别设置有环形定位凸起。

设置环形定位凸起的目的在于方便叶轮密封结构的安装且保证安装后的稳定性。

本实用新型的有益效果是：

本冷冻压缩机叶轮采用轮盘、叶片以及轮盖连接成型的结构，制冷气体在叶轮叶片的作用下，随着叶轮作高速旋转，气体受旋转离心力的作用及在叶轮里的扩压流动，可以大大提高对气体做功的效果，从而实现气体的高效压缩和输送，保证本冷冻压缩机叶轮的正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的冷冻压缩机叶轮的剖视图；

图2为本实用新型实施例提供的冷冻压缩机叶轮的结构示意图。

附图标记汇总：

轮盘610；螺栓安装通孔611；

定位轴孔612；吊装螺孔613；

轮盖620；叶片630；

环形定位凸起640。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1-2，

本冷冻压缩机叶轮包括轮盘610、叶片630以及轮盖620，轮盘610包括轮盘，轮盘上设置有多个用于紧固轴的螺栓安装通孔611，多个螺栓安装通孔611沿轮盘的圆周方向间隔设置，叶片630有多个且沿圆周方向间隔设置于轮盘610和轮盖620之间，多个叶片630将轮盘610和轮盖620围成的空腔分隔为多个风腔，每个风腔均包括进风口和出风口。

其中，轮盘610、叶片630以及轮盖620均选用ZL108铝合金材质制成，其化学组成为Si11.0～13.0，Cu1.0～2.0，其余Al。相对于现有叶轮的原材料ZL105铝合金而言，由于Si的增加，可以提高本叶轮的强度和耐磨性；螺栓安装通孔611有六个且围绕轴线均匀间隔设置，以便加工，同时保证安装后本冷冻压缩机叶轮受力的均匀性；多个叶片630沿轮盘610的圆周方向均匀间隔设置，以保证其受力的均匀性，延长本叶轮的使用寿命。

本冷冻压缩机叶轮的工作原理和过程是这样的：首先通过多根螺栓和多个螺栓安装通孔611将轮盘610安装于冷冻压缩机的高速轴的输出端，高速轴转动从而带动本轮盘610高速转动，气体从进气口进入每个风腔，然后高速穿过风腔并从出气口流出，多个出气口流出的气流汇聚成一股高压气流向指定方向流动。相对于现有的叶轮而言，本冷冻压缩机叶轮结构更加合理，且对气体做功的效果更好，可以有效实现气体的压缩和输送。

在本冷冻压缩机的实际设计和制造过程中，轮盘610、叶片630和轮盖620可以设置为各种形状，只要其能促使高速气流的形成和汇聚即可。本实施例中，轮盘610呈圆盘状，轮盖620为圆台状壳体，圆台状壳体上下开口且侧面向内凹陷，多个叶片630均呈弧形且均连接于轮盘610和轮盖620相对的表面之间。

其中，轮盘610的内表面呈弧形，上述流线型结构可以减小风腔内壁与气体的摩擦，从而促进高速气流的形成和流通，叶片630覆盖整个轮盖620的内壁和轮盘610上远离螺栓安装通孔611的部位，以避免挡住螺栓安装通孔611，保证叶轮的顺利安装。

这样设置轮盘610、轮盖620以及叶片630形状的目的在于方便高速气流的流通和汇集，从而有效实现气体的压缩和输送，保证冷冻压缩机的工作效率和性能。

在本冷冻压缩机叶轮的实际设计和制造过程中，轮盖620可以设置为各种形状，只要其侧壁向内凹陷即可。本实施例中，轮盖620的侧面呈圆弧状。

将轮盖620内壁设置为弧形的目的在于其弧形结构可以减小风腔内壁与气体的摩擦，从而配合轮盘610内壁，进一步促进高速气流的形成和流通。

在本冷冻压缩机叶轮的实际设计和制造过程中，轮盘610、叶片630以及轮盖620可以采用各种方式连接成型，只要保证其结构的稳定性即可。本实施例中，轮盘610、轮盖620以及多个叶片630一体成型。

其中，轮盘610、轮盖620以及叶片630通过一个圆台状的毛坯铣削加工成型。

采用一体成型加工本叶轮的目的在于简化加工工序，保证其具有优良的力学性能，延长其使用寿命。

本实施例中，每个叶片630的表面粗糙度小于或者等于12.5μm。

其中，表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度，其两波峰或两波谷之间的距离很小(在1mm以下)，它属于微观几何形状误差，表面粗糙度越小，则表面越光滑；本叶轮的多个叶片630的表面粗糙度是通过去除材料的方法得到的。

这样设置叶片630的表面粗糙度的目的在于提高叶片630表面的光滑度，从而减小气体与叶片630表面的摩擦力，从而利于高速气流的形成和流动，保证本冷冻压缩机叶轮的正常工作。

本实施例中，轮盘610远离轮盖620的表面上设置有定位凸台，定位凸台上设置有与冷冻压缩机的转轴匹配的定位轴孔612，多个螺栓安装通孔611分别与定位轴孔612连通。

其中，定位凸台呈圆柱形且与轮盘610一体成型，定位轴孔612与冷冻压缩机的高速轴间隙配合，以便高速轴的轻松装入；定位轴孔612的轴线与轮盘610的轴线重合，以保证安装后叶轮和高速轴受力的均匀性，从而保证本叶轮的正常工作。

设置定位轴孔612的目的在于方便本压缩机叶轮安装时快速准确的定位，从而保证安装的顺利进行和安装后叶轮的稳定性。

本实施例中，定位轴孔612为阶梯孔，阶梯孔远离螺栓安装通孔611的部位直径大于靠近螺栓安装通孔611的部位直径。

其中，阶梯孔包括依次连通的大孔和小孔，大孔的直径略大于小孔，大孔和小孔之间采用环形斜面过渡；大孔远离小孔的一端设置有倒角，以便高速轴的装入。

将定位轴孔612设置为阶梯孔的目的在于安装叶轮时，高速轴可以轻松地装入定位轴孔612内，从而保证本冷冻压缩机叶轮安装的安装效率和便捷性。

本实施例中，轮盘610远离轮盖620的一侧中心设置有吊装螺孔613。

其中，吊装螺孔613的轴线与轮盘610的轴线重合，即位于多个螺栓安装通孔611围成的区域的中心；吊装螺孔613的深度不超过轮盘610厚度的二分之一，以保证轮盘610的力学强度足够。

设置吊装螺孔613的目的在于方便本冷冻压缩机叶轮的清洁和维护。本冷冻压缩机叶轮在运转一段时间后，可能会出现一些故障，此时就需要将叶轮从高速轴上拆下进行检测和维修。而吊装螺孔613的设置可以使得本叶轮可以通过吊装设备悬吊于某一高度位置，以便相关人员对叶轮进行全方位的检测和维护。

本实施例中，轮盘610的弯折处和尖锐处均采用圆弧过渡。

其中，上述弯折处和尖锐处包括轮盘610、轮盖620以及叶片630自身的面与面之间的连接处，轮盘610与轮盖620之间的连接处、轮盖620与叶片630之间的连接处、轮盘610与叶片630之间的连接处以及每个螺栓安装通孔611的端部。

设置圆弧过渡的目的在于避免轮盘610内部应力集中，优化轮盘610的力学性能，有效延长叶轮的使用寿命。

本实施例中，轮盖620和轮盘610相互远离的表面上分别设置有环形定位凸起640。

其中，轮盖620外壁远离轮盘610的部位设置有叶轮口环密封，叶轮口环密封安装后紧紧抵住环形定位凸起640；轮盘610远离轮盖620的侧壁上设置有叶轮轮盘610密封，叶轮轮盘610密封安装后套设于环形定位凸起640上。

设置环形定位凸起640的目的在于方便叶轮密封结构的安装且保证安装后的稳定性。

本冷冻压缩机叶轮采用轮盘610、叶片630以及轮盖620连接成型的结构，可以有效保证制冷气体在叶轮的叶片630作用下，随着叶轮作高速旋转，气体受旋转离心力的作用及在叶轮里的扩压流动，可以大大提高对气体做功的效果，从而实现气体的高效压缩和输送，保证本冷冻压缩机叶轮的正常工作。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷冻压缩机叶轮，其特征在于，包括轮盘、叶片以及轮盖，所述轮盘上设置有多个用于紧固轴的螺栓安装通孔，多个所述螺栓安装通孔沿所述轮盘的圆周方向间隔设置，所述叶片有多个且沿圆周方向间隔设置于所述轮盘和所述轮盖之间，多个所述叶片将所述轮盘和所述轮盖围成的空腔分隔为多个风腔，每个所述风腔均包括进风口和出风口。

2.根据权利要求1所述的冷冻压缩机叶轮，其特征在于，所述轮盘呈圆盘状，所述轮盖为圆台状壳体，所述圆台状壳体上下开口且侧面向内凹陷，多个所述叶片均呈弧形且均连接于轮盘和轮盖相对的表面之间。

3.根据权利要求2所述的冷冻压缩机叶轮，其特征在于，所述轮盖的侧面呈圆弧状。

4.根据权利要求1所述的冷冻压缩机叶轮，其特征在于，所述轮盘、轮盖以及多个叶片一体成型。

5.根据权利要求4所述的冷冻压缩机叶轮，其特征在于，每个所述叶片的表面粗糙度小于或者等于12.5μm。

6.根据权利要求1所述的冷冻压缩机叶轮，其特征在于，所述轮盘远离所述轮盖的表面上设置有定位凸台，所述定位凸台上设置有与冷冻压缩机的转轴匹配的定位轴孔，多个所述螺栓安装通孔分别与所述定位轴孔连通。

7.根据权利要求6所述的冷冻压缩机叶轮，其特征在于，所述定位轴孔为阶梯孔，所述阶梯孔远离所述螺栓安装通孔的部位直径大于靠近所述螺栓安装通孔的部位直径。

8.根据权利要求1所述的冷冻压缩机叶轮，其特征在于，所述轮盘远离所述轮盖的一侧中心设置有吊装螺孔。

9.根据权利要求1所述的冷冻压缩机叶轮，其特征在于，所述轮盘的弯折处和尖锐处均采用圆弧过渡。

10.根据权利要求1所述的冷冻压缩机叶轮，其特征在于，所述轮盖和所述轮盘相互远离的表面上分别设置有环形定位凸起。